يتم استخدام الوسائط السائلة والحبيبية في مجالات الإنتاج المختلفة. يمكن أن تؤدي هذه المادة الخام وظائف مختلفة ، ولكن غالبًا ما توفر تقنيات استخدامها للتحكم في تعبئة الحاويات والمخابئ والخزانات معهم. لهذا الغرض ، يتم استخدام أجهزة إشارات خاصة ، والتي يمكن أيضًا اعتبارها أجهزة استشعار ومرحلات تحكم. في هذه الحالة ، قد تختلف طرق الإشارة ومبادئ تحديد مستويات التعبئة. هناك مفاتيح مستوى في السوق تختلف في التصميم ونوع عنصر الاستشعار ووجود وظائف إضافية.
مستشعرات سعوية
هذه هي الإنذارات العامة الأكثر شيوعًا ، والتي ، وفقًا للطراز ، مناسبة للوسائط السائبة أو السائلة. على وجه الخصوص ، يتم تقييم مستويات المساحيق ، والمنتجات الحبيبية ، والزيوت اللزجة ، وعجائن الأسمنت ، وما إلى ذلك باستخدام جهاز إشارات سعوي. تسمح لك بعض التعديلات أيضًا باكتشاف وجود أجسام غريبة ، وإرسال إشارة إلى لوحة التحكم. يعتمد مبدأ التشغيل على التقلبات في السعة الكهربائية.
كقاعدة عامة ، يحتوي هذا النوع من تبديل المستوى على عنصر حساسيتلامس مباشرة مع المادة المستهدفة ، ويراقب باستمرار المعلمات العازلة لوسط الهواء. يتم تحويل التقلبات في الترددات المسجلة إلى إشارة تغذيها مرحل التحكم في الخرج. تصميم المستشعر السعوي متنوع - ينتج المصنعون نماذج أنبوبية ومرنة وكابلات ونماذج أخرى.
مفاتيح عائمة
بسيط أيضًا في التصميم ونسخة متعددة الاستخدامات لجهاز الإشارات. يوفر الجهاز القياسي لمثل هذا المستشعر وجود تعويم متصل بآليات تبديل جهات الاتصال الكهرومغناطيسية. في بيئة العمل ، يمكن وضع أجهزة الكشف عن العوامة رأسياً وأفقياً ، مما يوسع أيضًا نطاق تطبيقاتها. ومع ذلك هناك قيود على استخدام مجسات من هذا النوع
على سبيل المثال ، نادرًا ما يتم استخدامها في العمليات التكنولوجية التي تتطلب دقة عالية في القراءات ومؤشرًا إضافيًا لخصائص وسيط العمل. من ناحية أخرى ، فإن مفتاح مستوى الطفو مقاوم لظروف التشغيل المعاكسة. لهذا السبب ، يتم استخدامه كمسجل لمستويات المواد الكيميائية العدوانية ، والكيروسين ، ومياه البحر ، وما إلى ذلك. متوسط درجة الحرارة القصوى لاستخدام مفتاح تعويم هو 200 درجة مئوية
عوامات
بطريقة ما ، نوع من أجهزة الإشارات العائمة ، ولكن لها خصائصها الخاصة. يتكون أساس الهيكل من عوامة ، والتيمعلقة على كابل ، وبنفس طريقة نظائرها العائمة ، يتم توصيلها بآليات الاتصال لنقل القراءات. تساهم عملية غمر الجهاز في وسط سائل يعمل في تغيير الحمل على الكابل مما يؤدي إلى فتح نقاط التلامس.
النموذج بسيط للغاية في التصميم ، لكن له مزايا كبيرة. على سبيل المثال ، مؤشر مستوى الماء في العوامة قادر على العمل عند ضغوط عالية - حوالي 20 ميجا باسكال. بالنسبة للحماية من البيئات العدوانية وتأثيرات درجة الحرارة ، يتم تحديد هذه الصفات من خلال تصميم ومواد تصنيع نموذج معين.
تهتز المنبهات
نسخة أكثر تقنية من جهاز الإشارات ، والتي يمكن استخدامها في بيئات مختلفة - سائلة وسائلة. يعتمد مبدأ العملية ، كما يوحي الاسم ، على الحركات التذبذبية. أثناء التشغيل ، ينتج العنصر الحساس للجهاز اهتزازات ميكانيكية في ظروف تردد الرنين. يتم تشغيل المستشعر بواسطة مولد كهرضغطية أو مصدر طاقة آخر.
يؤدي غمر مفتاح المستوى الاهتزازي إلى حدوث تغيير في نشاط اهتزازات التردد والمعلمات الكهربائية في الدائرة المتصلة بالمستشعر. علاوة على ذلك ، يتم تسجيل المعلمات المتغيرة للدائرة الكهربائية في التتابع كإشارة خرج منفصلة. تشمل مزايا أجهزة الإنذار بالاهتزاز مقاومة تأثيرات درجات الحرارة والضغط العالي والبيئات العدوانية. بالنسبة للعديد من المستهلكين ، تعد الدقة العالية لهذه الأجهزة مهمة أيضًا - متوسط الخطأ هو 1 مم.
أجهزة الاستشعار البصرية
تستخدم أجهزة الإشارات الضوئية شعاعًا ضوئيًا ككاشف للمستوى. يمكن أن يكون المصدر مصباحًا صغيرًا يعمل بالأشعة تحت الحمراء أو ليزرًا. يعتمد مبدأ القياس نفسه على قدرة المادة المستهدفة على عكس أو انكسار أو نقل تدفقات الضوء من خلال نفسها.
من المهم التأكيد على أن الأجهزة البصرية توفر كلاً من تحليل الاتصال وغير الاتصال. نظرًا لأن هذا مفتاح مستوى إلكتروني ، يمكنك أيضًا الاعتماد على الدقة العالية للنتائج المقدمة. بالنسبة لمواد العمل ، يمكن أن تكون هذه وسائط تقليدية ووسائط محددة ، على سبيل المثال ، منتجات الرغوة أو الزيت. بالإضافة إلى ذلك ، تتيح البصريات تسجيل كثافة ولزوجة وشفافية المواد.
أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية
مثل غيرها من معدات القياس بالموجات فوق الصوتية ، يعمل هذا النوع من مستشعرات المستوى على أساس تقييم الاهتزازات الصوتية. يعمل جهاز الاستقبال الخاص كمصدر للإشعاع. يتم تثبيته في حاوية ، وبعد ذلك تبدأ عملية انتشار الخلفية للمجال فوق الصوتي. في لحظات تحديد الانحرافات في معلمات الموجات الصوتية ، تتحول الإلكترونيات إلى مرحل الإخراج أو إغلاق أو فتح الدائرة.
مفاتيح مستوى الموجات فوق الصوتية لها خطأ متوسط قدره 2 مم ، ولكن يمكن تحسين هذا الرقم في عملية العثور على الموقع الأكثر ملاءمة. كما تبين الممارسة ، فإن نماذج الموجات فوق الصوتية لأجهزة الإشارة شديدة للغايةيطالبون بظروف العمل في المبنى. لكن بخلاف ذلك ، فإنهم يظهرون أداءً ثابتًا.
نماذج الدوار للإشارات
هذا أحد أكثر إصدارات أجهزة الإشارات الكهروميكانيكية شيوعًا ، والذي يستخدم غالبًا للعمل مع الخلائط السائبة. يمكن استخدام هذه الأجهزة في الصناعات المتفجرة والمواد الغذائية لخدمة المواد بكثافة حوالي 100 جم / لتر وجزء يصل إلى 50 مم. على وجه الخصوص ، يتم استخدام مفتاح المستوى الدوار لتجهيز خزانات السكر والحبوب والمسحوق وعلف الحيوانات ، إلخ.
يتم تمثيل عنصر الاستشعار لمثل هذه النماذج بشفرة دوار ، والتي تدور نتيجة انتقال القوة من محرك كهربائي متزامن. في الواقع ، يتم تسجيل لحظة تغيير المستوى في الخزان نتيجة تثبيت الشفرة بواسطة الوسيط المستهدف. ثم يتم تشغيل الملء الكهروميكانيكي ، والذي يفتح جهات الاتصال ، ويرسل إشارة إلى مرحل وحدة التحكم.
أصناف حسب نوع التبديل
تعمل معظم أجهزة الإشارة مع مفاتيح تبديل الاتصال بالمؤشر ، وهي من نوعين - كهروميكانيكي وحالة صلبة. في الحالة الأولى ، يتم استخدام جهات الاتصال الميكانيكية أو مرحل التحكم. تشمل نقاط القوة في الميكانيكا الكهروميكانيكية القدرة على العمل مع نطاقات كبيرة للجهد والتيار ، مما يحسن دقة القياس.
في نفس الوقت ، لا تتأثر مثل هذه الملامسات بالتبخر ، لذلك يُسمح لمفتاح مستوى السائل بالميكانيكا الكهروميكانيكية بالعمل فيهغرف ذات درجات حرارة عالية. في المقابل ، لا تحتوي مفاتيح الحالة الصلبة على عناصر ميكانيكية متحركة عرضة للتآكل. أي ، في عملية استخدام هذا الجهاز ، لا يلزم التحديث المنتظم للمواد الاستهلاكية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن أجهزة الحالة الصلبة تتحول بشكل أسرع وتستجيب لنظام الحصول على الإشارة.
الخلاصة
عند اختيار جهاز مناسب لتحديد مستوى تعبئة الحاويات بمواد معينة ، يجدر النظر في العديد من المعلمات. يجدر البدء بخصائص البيئة وظروف تشغيل الجهاز. سيعطيك هذا فكرة عن التصميم الأمثل ومقياس القياس.
يتأثر الكثير من الاختيار بمبدأ تشغيل مؤشر المستوى ، وكذلك طريقة نقل المعلومات إلى المرحل. كحد أدنى ، ستحدد هذه المعلمات دقة القياس. لا تتجاهل الوظائف الإضافية. كلما كان جهاز الإشارات أكثر تعقيدًا وتكلفة ، زادت الفرص التي يوفرها لتسجيل خصائص البيئة. لذلك ، بالإضافة إلى مستوى الملء المادي للحاوية ، يمكن للنماذج البصرية والموجات فوق الصوتية نفسها أن تنقل معلومات حول الكثافة ودرجة اللزوجة والصفات الأخرى للمادة.
